poniedziałek, 12 stycznia 2015

„Latający dywan” - nowa technologia wprowadzania leków do komórek nowotworowych

  
   Międzynarodowy zespół naukowców zaprojektował nową technikę wprowadzenia leków do komórek nowotworowych. „Latający dywan” to technika, w której użyto pasków grafenu, aby dostarczyć dwa rożne leki do komórek nowotworowych. Każdy z tych leków docelowo kierowany jest w inne miejsce komórek nowotworowych, dzięki czemu technika ta jest znacznie bardziej efektywna. Technika charakteryzuje się lepszą izolacją samego leku – co przetestowano na mysim modelu wykazującym ludzkiego raka płuc.


    Naukowcy odkryli także nowe antynowotworowe białko – TRAIL – które ma zdolność do wiązania się bezpośrednio z powierzchnią komórek nowotworowych. Badania zostały przeprowadzone przez naukowców z USA i Chin.

    W badaniach przyłączono dwa leki – TRAIL i doxorubicynę (Dox) do pasków grafenu. Grafen jest dwuwymiarową strukturą złożoną z atomów węgla połączonych w sześciokąty. Jest to płaska struktura o grubości jednego atomu. Z racji, że TRAIL jest bardziej efektywne przy dołączeniu do błony komórek nowotworowych, zaś Dox lepiej działa dostarczona do jądra komórkowego – naukowcy zdecydowali, żeby dostarczać leki kolejno po sobie. Wówczas każdy lek uderza w miejsce komórki nowotworowej tak, aby uszkodzenia tych komórek były jak największe.

   Dox wiąże się z grafenem dzięki podobnej budowie molekuły do grafenu. TRAIL wiąże się do powierzchni grafenu za pomocą łańcucha peptydowego.

Wzbogacone w leki paski grafenu zostają wprowadzone do krwiobiegu w roztworze, które podczas podróży przez układ krwionośny przypominają w nanoskali latające dywany” - powiedział dr. Zhen Gu – autor projektu opisującego badania.

  Podczas gdy „latające dywany” wchodzą w kontakt z komórkami nowotworowymi, TRAIL łączy się z receptorami na powierzchni tych komórek. W międzyczasie, enzymy występujące powszechnie na powierzchni komórek rakowych odcinają białka łączące TRAIL i grafen. Pozwala to na absorpcje Dox do komórki i pozostanie TRAIL na powierzchni – co pozwala rozpocząć proces wywołujący śmierć komórek.

  Naukowcy przetestowali technikę „latającego dywanu” w badaniach przedklinicznych skierowanych przeciwko komórkom nowotworów płuc w mysich modelach. Okazała się ona skuteczniejsza niż wprowadzanie TRAIL i Dox samych, lub też w kombinacji, ale bez możliwości przerwania połączenia pomiędzy TRAIL i grafenem.

    Następnym krokiem będzie ustalenie, w jaki sposób bezpiecznie zastosować tą technikę u ludzi. Jeśli wyniki badań będą pomyślne – będzie to prawdziwy przełom w leczeniu nowotworów. Taka metoda przyczyni się do rozwoju medycyny spersonalizowanej, w której będzie można dostarczyć konkretny lek w konkretnej dawce – skierowany przeciwko określonemu typowi raka. 

"Latający dywan": połączenie grafenu z białkiem TRAIL i Dox
 

Źródło: Tianyue Jiang, Wujin Sun, Qiuwen Zhu, Nancy A. Burns, Saad A. Khan, Ran Mo, Zhen Gu. Furin-Mediated Sequential Delivery of Anticancer Cytokine and Small-Molecule Drug Shuttled by Graphene. Advanced Materials, 2014; DOI: 10.1002/adma.201404498

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz